Keď osoba klepe prstami, každý prst vytvorí iný vibračný profil, ktorý sa šíri do zápästia cez kosti. Vedci z ETH Zurich teraz tento objav využili pri vývoji náramku s dvoma senzormi, ktorý prináša intuitívnu interakciu voľnou rukou do priestorov VR. Technológia virtuálnej reality postupuje do nových a rôznych oblastí, počnúc výcvikom pilotov v letových simulátoroch až po priestorové vizualizácie, napr. v architektúre a čoraz viac realistických videohrách.
Každý prst spôsobuje rôzne profily vibrácií
Systémy VR sa však v bežných aplikáciách stále používajú zriedka. „VR sa dnes používa hlavne na konzumáciu obsahu. V prípade aplikácií na zvýšenie produktivity, napríklad v kancelárskych scenároch, má VR stále veľký potenciál pre vývoj, ktorý by nahradil súčasné stolové počítače,“ hovorí Christian Holz, profesor na Inteligentne interaktívnom inštitúte ETH v Zürichu. Systémy. Skutočne existuje obrovský potenciál: ak by sa obsah už nemal obmedzovať iba na obrazovku.
Čo bráni tomu, aby sa to stalo realitou? Holz si myslí, že hlavný problém spočíva v interakcii medzi ľuďmi a technológiou. Napríklad väčšina dnešných aplikácií VR sa ovláda buď ovládačmi, ktoré drží užívateľ v ruke, alebo rukami vo vzduchu, aby bolo možné polohu snímať kamerou. Používateľ tiež zvyčajne stojí počas interakcie. „Ak musíte neustále držať ruky hore, rýchlo to začne byť únavné,“ hovorí Holz.
„To v súčasnosti bráni tomu, aby boli možné bežné pracovné procesy, pretože si vyžadujú interakciu s aplikáciami niekoľko hodín.“ Napríklad písanie na virtuálnej klávesnici predstavuje ďalší problém. Prsty sa pohybujú len mierne a fotoaparáty nedokážu pohyb zachytiť tak presne, ako to robia súčasné mechanické klávesnice.
Nová senzorická technológia
Z tohto dôvodu je výskumnému tímu spoločnosti Holz jasné, že pasívne rozhrania zostanú dôležité pre životaschopné a produktívne prijatie technológie VR. Môže to byť klasická stolová doska, stena alebo vlastné telo človeka. Pre optimálne využitie vyvinuli vedci senzorickú technológiu s názvom TapID, ktorú predstavia na konferencii IEEE VR koncom marca. Prototyp obsahuje niekoľko senzorov akcelerácie v náramku z normálnej gumy. Tieto snímače detekujú, keď sa ruka dotkne povrchu a ktorý prst osoba použila.
Vedci zistili, že ich nová konštrukcia snímača dokáže detekovať malé rozdiely vo vibračnom profile na zápästí, aby bolo možné rozlíšiť medzi jednotlivými charakteristickými pohybmi prstov. Vlastný kanál strojového učenia, ktorý vyvinuli vedci, spracováva zhromaždené údaje v reálnom čase. V kombinácii s kamerovým systémom zabudovaným do súpravy okuliarov VR, ktorý zachytáva polohu rúk, generuje TapID mimoriadne presný vstup.
Virtuálne piano pomocou inteligentných hodiniek
Virtuálne piano obzvlášť dobre demonštruje výhody TapID, vysvetľuje Holz: „Tu je nevyhnutná priestorová presnosť aj načasovanie. Moment dotyku klávesov musí byť zachytený s maximálnou presnosťou. Senzory zápästia to dokážu spoľahlivejšie ako fotoaparát.” Vedecký tím tiež porovnal ich systém s existujúcou technológiou. Pri technickom hodnotení s 18 účastníkmi sa im podarilo preukázať, že TapID nielen spoľahlivo funguje so špeciálne vyvinutou elektronikou v náramku, ale metóda sa mohla preniesť aj na existujúce fitness náramky a každodenné potreby.
Do budúcnosti plánujú vedci pokračovať v zdokonaľovaní technológie s väčším počtom testovaných osôb a vývoji ďalších aplikácií na integráciu TapID do scenárov produktivity a na podporu kancelárií budúcnosti.Holz si myslí, že „mobilná virtuálna realita“ je ďalšou vzrušujúcou možnosťou: „Naše senzorické riešenie je prenosné a má potenciál urobiť systémy VR vhodné pre produktivitu práce na cestách.
Záver
TapID umožňuje používateľom ovládať aplikácie rukou alebo stehnami – kdekoľvek.Do budúcnosti plánujú vedci pokračovať v zdokonaľovaní technológie s väčším počtom testovaných osôb a vývoji ďalších aplikácií na integráciu TapID do scenárov produktivity a na podporu kancelárií budúcnosti. Spolu so svojím tímom s Manuelom Meierom, Paulom Strelim a Andreasom Fenderom budú pokračovať v výskume v tejto oblasti.
Zdroje:
https://siplab.org/projects/TapID
https://techxplore.com/news/2021-03-virtual-reality-fingertips.html